1) Hợp chất MX3 được sử dụng làm chất xúc tác trong tổng hợp hữu cơ. Tổng số hạt proton, notron, electron trong hợp chất MX3 là 196, trong đó số hạt mang điện nhiều hơn số hạt không mang điện là 60. Tổng số hạt trong hạt nhân của M nhỏ hơn tổng số hạt trong hạt nhân của X là 8. Tổng số hạt proton, notron, electron trong một nguyên tử X nhiều hơn trong một nguyên tử M là 12. Xác định công thức của MX3.
Hãy nhập câu hỏi của bạn vào đây, nếu là tài khoản VIP, bạn sẽ được ưu tiên trả lời.
Gọi Zm,Em,Nm là số proton,electron,notron của M.
Gọi Zx,Ex,Nx là số proton,electron,notron của X.
Theo đề bài ta có:
- Tổng số hạt proton,electron,notron là 196:
Zm+Em+Nm+3Zx+3Ex+3Nx=196(1)
- Số hạt mang điện nhiều hơn số hạt không mang điện là 60:
Zm+Em-Nm+3Zx+3Ex-3Nx=60(2)
- Tổng số 3 loại hạt trên trong ion M3+ ít hơn ion X- là 16:
-Zm-(Em-3)-Nm+Zx+Ex+1+Nx=16(3)
Từ (1),(2),(3) ta lập được hệ:
\(\left\{{}\begin{matrix}Zm+Em+Nm+3Zx+3Ex+3Nx=196\left(1\right)\\Zm+Em-Nm+3Zx+3Ex-3Nx=60\left(2\right)\\-Zm-\left(Em-3\right)-Nm+Zx+Ex+1+Nx=16\left(3\right)\end{matrix}\right.\)
Mà Z=E (=)
\(\left\{{}\begin{matrix}2Zm+Nm+6Zx+3Nx=196\left(1\right)\\2Zm-Nm+6Zx-3Nx=60\left(2\right)\\-2Zm-Nm+2Zx+Nx+3+1=16\left(3\right)\end{matrix}\right.\)
Lấy (1)+(2): 4Zm+12Zx=256(4)
Lấy (1)-(2): 2Nm+6Nx=136(5)
Từ (4) và (5) ta lập hệ pt:
\(\left\{{}\begin{matrix}\text{4Zm+12Zx=256(4)}\\2Nm+6Nx=136\left(5\right)\end{matrix}\right.\)
(=)\(\left\{{}\begin{matrix}Zm+3Zx=64\left(4\right)\\Nm+3Nx=68\left(5\right)\end{matrix}\right.\)
(=)\(\left\{{}\begin{matrix}Zm=64-3Zx\\Nm=68-3Nx\end{matrix}\right.\)
Thế Zm=64-3Zx và Nm=68-3Nx vào (3) có:
-2(64-3Zx)-(68-3Nx)+3+2Zx+Nx+1=16
(=) -128+6Zx-68+3Zx+3+2Zx+Nx+1=16
(=)8Zx+4Nx=208
(=)2Zx+Nx=52
(=)Nx=52-2Zx(*)
Áp dụng điều kiện của đồng vị bền:
\(1\le\dfrac{N}{Z}\le1.52\)
(=)\(\left\{{}\begin{matrix}Zx\le Nx\\1.52Zx\ge Nx\end{matrix}\right.\)
(=)\(\left\{{}\begin{matrix}Zx\le52-3Zx\\1.52Zx\ge52-3Zx\end{matrix}\right.\)
(=)\(\left\{{}\begin{matrix}Zx\le\dfrac{52}{3}\\Zx\ge\dfrac{52}{3.52}\end{matrix}\right.\)
(=)\(15\le Zx\le17\)
(=)Zx=\(\left\{{}\begin{matrix}15\\16\\17\end{matrix}\right.\)
Vì tìm X- nên chọn Zx=17.
Thế Zx=17 vào (*) có:
Nx=52-2(17)=18
=) X là Clo.
Clo: ô thứ 17,chu kì 3,nhóm VIIA.
Thế Zx=17 vào (4) có:
Zm+3(17)=64(=)Zm=13.
Thế Nx=18 vào (5) có:
Nm+3(18)=68(=)Nm=14.
=) M là Al.
Al: ô thứ 13,chu kì 3,nhóm IIIA.
Theo đề ta có
2Z(R)+N(R)+3[2Z(X)+N(X)]=120
2Z(R)+3.2Z(X)-[N(R)+3N(X)]=40
=> Z(R)+3Z(X)=40
N(R)+ 3N(X)=40
=> khối lượng phân tử RX3
M= Z(R)+N(R)+3Z(X) +3N(X)=80
a) Trong hợp chất ta có :
\(\left\{{}\begin{matrix}2Z+N=120\\2Z-N=40\end{matrix}\right.\)
=> \(\left\{{}\begin{matrix}Z=40\\N=40\end{matrix}\right.\)
Vậy : \(A_{RX_3}=Z+N=40+40=80\)
b) Ta có : \(\left\{{}\begin{matrix}Z_R+3Z_X=40\\N_R+3N_X=40\\Z_R=N_R\\\end{matrix}\right.\)
=>40-3ZX=40-3NX
=> ZX=ZN
Ta có: P = E (Do nguyên tử trung hòa về điện.)
- Mỗi phân tử XY2 có tổng số hạt p, n, e là 178.
⇒ 2PX + NX + 2.2PY + 2NY = 178 (1)
- Trong đó, số hạt mang điện nhiều hơn số hạt không mang điện là 54.
⇒ 2PX + 2.2PY - NX - 2NY = 54 ⇒ NX + 2NY = 2PX + 2.2PY - 54 (2)
Thay (2) vào (1) ⇒ 4PX + 8PY = 232 (*)
- Số hạt mang điện của X lớn hơn số hạt mang điện của Y là 12.
⇒ 4PY - 2PX = 12 (**)
Từ (*) và (**) \(\Rightarrow\left\{{}\begin{matrix}P_X=26=Z_X\\P_Y=16=Z_Y\end{matrix}\right.\)
→ KHHH của X và Y lần lượt là Fe và S.
Định hướng 1: Giải theo phương pháp lập hệ:
Gọi Z,N,E,Z',N',E' lần lượt là số p, n, e có trong nguyên tử M và X ta có:
Theo giải thiết ta có
M và X là Al và Cl
Định hướng 2: Liệu có cách nào giải nhanh hơn không? Quan sát thấy từ dữ kiện “Tổng số proton, nơtron, electron trong phân tử MX3 là 196” ta có thể tìm tổng số hạt trung bình từ đó có thể loại dần các đáp án sai:
Ta có:
Ta thấy tổng số hạt của Clo và Brom đều lớn hơn 49
Do đó M phải có tổng số hạt bé hơn 49 M chỉ có thể là Al.
Từ (5) ta suy ra SX = 52. Vậy X là Cl.
Đáp án A
Tổng số các hạt trong phân tử MX3 là 196 → 2ZM + NX + 3. ( 2ZX + NX ) = 196 (1)
Số hạt mang điện nhiều hơn số hạt không mang điện là 60 hạt → 2ZM+ 3. 2ZX - NM- 3. NX = 60 (2)
Giải hệ (1), (2) → 2ZM+ 3. 2ZX= 128, NM+ 3. NX = 68
Số hạt mang điện trong nguyên tử M ít hơn số hạt mang điện trong X là 8 hạt → 2ZX - 2ZM = 8
Ta có hệ
M là Al và X là Cl
Vậy công thức của MX3 là AlCl3.
Đáp án A.
Tổng số các hạt trong phân tử MX3 là 196 → 2ZM + NX + 3. ( 2ZX + NX ) = 196 (1)
Số hạt mang điện nhiều hơn số hạt không mang điện là 60 hạt → 2ZM+ 3. 2ZX - NM- 3. NX = 60 (2)
Giải hệ (1), (2) → 2ZM+ 3. 2ZX= 128, NM+ 3. NX = 68
Số hạt mang điện trong nguyên tử M ít hơn số hạt mang điện trong X là 8 hạt → 2ZX - 2ZM = 8
Ta có hệ
M là Al và X là Cl
Vậy công thức của MX3 là AlCl3.
Tổng số hạt cơ bản của MX2 là 164. Nên ta có :
(1) 2ZM+NM+4ZX+2NX=164
Số hạt mang điện nhiều hơn số hạt không mang điện là 52 hạt. Nên ta có:
(2) (2ZM+4ZX) - (NM+NX)= 52
Số khối của X ít hơn số khối của M là 5. Nên ta được:
(3) (ZM+NM) - (ZX+NX)=5
Tổng số hạt cơ bản trong M nhiều hơn trong X là 8. Nên ta có:
(4) (2ZM+NM) - (2ZX+NX)= 8
Từ (1), (2), (3), (4) ta lập được hpt:
\(\left\{{}\begin{matrix}2Z_M+N_M+4Z_X+2N_X=164\\\left(2Z_M+4Z_X\right)-\left(N_M+2N_X\right)=52\\\left(Z_M+N_M\right)-\left(Z_X+N_X\right)=5\\\left(2Z_M+N_M\right)-\left(2Z_X+N_X\right)=8\end{matrix}\right.\\ \Leftrightarrow\left\{{}\begin{matrix}Z_M=20\\N_M=20\\Z_X=17\\N_X=18\end{matrix}\right.\\ \Rightarrow M:Canxi\left(Z_{Ca}=20\right);X:Clo\left(Z_{Cl}=17\right)\\ \Rightarrow CTHH:CaCl_2\)
+) Trong phân tử \(MX_2\) có tổng số hạt \(p,n,e\) bằng \(164\) hạt
\(\to 2P_M + N_M + 2(2P_X + N_X) = 164\)
+) Trong đó số hạt mag điện nhiều hơn hạt k mag điện là \(52\)
\(\to 2P_M + 2.2P_X - (N_M+2N_X) = 52\)
+) Số khối của nguyên tử \(M\) lớn hơn số khối của nguyên tử \(X\) là \(5\)
\(\to P_M + N_M - (P_X+N_X) = 5\)
+) Tổng số hạt \(p,n,e\) trog M lớn hơn trog X là 8\(\to 2P_M + N_M - (2P_X+N_X) = 8\)
Từ \((1)(2)(3)(4)\) ta được:\(\begin{cases} P_M = 20 \\ N_M = 20 \\ P_X = 17 \\ N_X = 18 \end{cases}\)
\(\text{Vậy M là caxi(Ca)}\)
\(\text{Vậy X là Cl} \rightarrow \text{ Công thức hợp chất : } CaCl_2\)
Ta có: P = E (do nguyên tử trung hòa về điện)
- Tổng số hạt trong MX3 là 196.
⇒ 2PM + NM + 3.2PX + 3NX = 196 (1)
- Trong đó, số hạt mang điện nhiều hơn số hạt không mang điện là 60.
⇒ 2PM + 3.2PX - NM - 3NX = 60 (2)
- Tổng số hạt trong hạt nhân của M nhỏ hơn tổng số hạt trong hạt nhân của X là 8.
⇒ PX + NX - PM - NM = 8 (3)
- Tổng số hạt trong X nhiều hơn trong M là 12.
⇒ 2PX + NX - 2PM - NM = 12 (4)
Từ (1), (2), (3) và (4) \(\Rightarrow\left\{{}\begin{matrix}P_M=E_M=13\\N_M=14\\P_X=E_X=17\\N_X=18\end{matrix}\right.\)
→ M là Al, X là Cl
Vậy: MX3 là AlCl3.